به گزارش مسیر اقتصاد وزارت انرژی آمریکا تازهترین نقشهراه خود را برای تجاریسازی «همجوشی هستهای» منتشر کرده است؛ فناوری تحولآفرینی که برخی مدعی هستند که میتواند طی یک دهه آینده ساختار نظام انرژی جهان را متحول کند. این سند ضمن بررسی چالشهای فنی و ساختاری، مسیر دستیابی به همجوشی در مقیاس صنعتی را ترسیم میکند؛ فرایندی که همانند خورشید، انرژی را از پیوند هستهها بهدست میآورد.
چشمانداز و اهمیت انرژی همجوشی
این نقشهراه نقاط عطف کلیدی برای آزمایشهای علمی و مشارکت بخش خصوصی تعیین کرده است. هدف اصلی، استفاده گسترده از انرژی همجوشی در دهه ۲۰۳۰ است. همجوشی هستهای سالها بهعنوان مهمترین امید انرژی پاک شناخته شده است که میتواند برق فراوانی تولید کند، بدون آنکه کربن یا پسماند رادیواکتیو بادوام منتشر کند. تفاوت اساسی همجوشی با شکافت هستهای در این است که بهجای شکستن اتمها، آنها را به یکدیگر پیوند میدهد؛ موضوعی که ظرفیت تولید انرژی تقریباً نامحدود، ایمن و پاک را فراهم میکند.
در صورت موفقیت، این فناوری میتواند انقلابی بزرگ در ساختار انرژی پاک ایجاد کند. همجوشی توان تأمین انرژی پایدار و ۲۴ساعته را دارد. انرژیای که میتواند جایگزین سوختهای فسیلی شود و در کنار منابع تجدیدپذیر همچون خورشید و باد، یک ستون مکمل ایجاد کند. استقرار شبکههای مبتنی بر همجوشی به کاهش وابستگی به بازارهای ناپایدار انرژی، کاهش هزینه برق و کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانهای منجر میشود.
چالشهای کلیدی در مسیر توسعه
نقشهراه وزارت انرژی شش حوزه چالشآفرین را برجسته میکند؛ از جمله مواد سازهای، اجزای مواجه با پلاسما و مدیریت چرخه سوخت. در این سند تأکید شده: «تخریب شدید مواد بر اثر حجم بالای نوترونهای همجوشی، یکی از مهمترین محدودیتها از نظر اقتصادی و ایمنی است.» پژوهشگران اکنون باید تعیین کنند که آیا مواد فعلی، مقاومت لازم برای تابآوری در شرایط بسیار سخت نیروگاههای آینده را دارند یا خیر.
در دو تا سه سال آینده، وزارت انرژی قصد دارد طراحی تأسیسات آزمایشی بزرگمقیاس را در بخش عمومی آغاز کند و تحقیقات مرتبط با منابع نوترونی را گسترش دهد. در همین زمان، بخش خصوصی مسیر توسعه سامانههای آزمایشی را ادامه میدهد و آزمایشهای اولیه را پیش میبرد.
شرکتهایی مانند «کامُنوِلت فیوژن سیستمز» در ماساچوست، که در حال ساخت یک دستگاه نمایشی هستند، انتظار دارند «اولین پلاسما را در سال ۲۰۲۶ تولید کنند و اندکی پس از آن به انرژی خالص همجوشی برسند»؛ موضوعی که میتواند نقطه عطفی در رقابت جهانی انرژی پاک باشد.
دورنمای تجاریسازی و زیرساختهای موردنیاز
وزارت انرژی آمریکا پیشبینی میکند که نخستین نیروگاههای تجاری همجوشی طی پنج تا ده سال آینده آغاز به کار کنند. این طرح همچنین شامل ایجاد تأسیسات دولتی جدید است؛ تأسیساتی که وظیفه آنها «تضمین یکپارچهسازی در مقیاس بزرگ، مدیریت چرخه سوخت تریتیوم، و توسعه پوششهای محافظ» خواهد بود. این زیرساختها برای فراهمکردن مسیر تجاریسازی پایدار ضروریاند.
برنامه جدید وزارت انرژی بر موج فزاینده سرمایهگذاری عمومی در سامانههای انرژی نسل آینده تکیه دارد. این روند مشابه برنامههای قانون کاهش تورم (IRA) است که زیرساخت انرژی پاک را در سراسر ایالاتمتحده تقویت کرده و فرصتهای نوآورانه متعددی را برای بخش خصوصی و عمومی ایجاد کرده است.
با وجود چشمانداز بلندپروازانه وزارت انرژی آمریکا، بسیاری از کارشناسان نسبت به زمانبندی این نقشهراه تردید دارند. فناوری همجوشی دهههاست که با وعده «همیشه در چند دهه آینده» شناخته میشود و تجربه پروژههایی مانند ITER و طرحهای لیزری نشان میدهد که هزینهها، پیچیدگی فنی و محدودیتهای مواد میتوانند برنامهها را بهطور قابلتوجهی به تأخیر بیندازند. علاوهبراین، نبود چارچوب روشن برای قیمتگذاری برق همجوشی، ابهام در ظرفیت تولید سوخت تریتیوم، و نیاز به شبکههای انتقال فوقپایدار از چالشهایی است که مسیر تجاریسازی را دشوارتر میکند. از این منظر، نقشهراه جدید گرچه گامی مهم است، اما فاصله میان اثبات علمی و بهرهبرداری اقتصادی همچنان قابلتوجه باقی مانده است.
منبع: یاهو
انتهای پیام/ انرژی
